CN103130521B - 用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法，用于连铸装置中耐火材料上的涂料包含有：按照重量比，第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉3%~7%；石英18%~36%；焦宝石19%~23%；钾长石26%~49%；苏州土3%~16%；羧甲基纤维素0.06%~0.15%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉53%~67%；钾长石21%~31%;苏州土11%~16%；羧甲基纤维素0.05%~0.09%；在用于连铸装置中耐火材料体上形成了两层釉层，而且可以在用于连铸装置中耐火材料体成型后在进行喷涂，不再是单层的釉层和在制作用于连铸装置中耐火材料体时进行喷涂，（在连铸装置中耐火材料体烧成后进行喷涂）因此保证了釉层的完整性，提高了抗氧化能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料及使用方法，尤其是一种用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法。
背景技术
在钢铁连铸生产过程中，会用到连铸三大件耐火材料制品即塞棒、浸入式水口、长水口，由于这些制品在使用时会受到很大的热冲击和部分部位裸露在空气中造成制品温差过大，需要制品很好的热震稳定性和良好的导热性，由于石墨具有热膨胀率小、导热系数高和弹性模量小，可提高连铸三大件制品的热震稳定性；另外，石墨还具有降低钢液和熔渣对耐火材料的浸润性，可提高耐火材料抗侵蚀性能等优点，连铸三大件耐火材料制品通常会加入石墨来改善其特性，把鳞片石墨引入到制品中，在连铸炼钢烘烤或使用时直接和空气接触会发生氧化，造成制品结构疏松，强度降低，影响使用寿命和安全隐患等问题。为消除上述问题，普遍采用防氧化涂料涂沫在连铸三大件耐火材料制品表面，在石墨氧化前涂料能够形成均匀致密的釉层，隔绝空气防止石墨氧化的目的，因此用于连铸装置中耐火材料上的涂料是一种重要的防氧化材料；在现有的用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法中，一种方法是在烧制前涂抹，由于连铸三大件耐火材料制品有的重量很重，生产过程中会造成制品表面的涂料磕、划、碰等现象，制品裸露特别是烧成时如果处理不当制品会氧化而报废，烧成时既要把制品烧成好又要兼顾涂料，会增加能源电力的消耗、降低生产效率和烧成空间利用率、增加烧成成本等问题，现在还没有一种用于烧制后的涂料。
发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法，因此保证了釉层的完整性，提高了抗氧化能力。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：用于连铸装置中耐火材料上的涂料，包含有：按照重量比，第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉3%~7%；石英18%~36%；焦宝石19%~23%；钾长石26%~49%；苏州土3%~16%；羧甲基纤维素0.06%~0.15%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉53%~67%；钾长石21%~31%;苏州土11%~16%；羧甲基纤维素0.05%~0.09%。
第一组混和物以钾长石为主要原料，钾长石熔融间隔时间长，熔融粘度高，熔融范围宽适合做釉料，苏州土调节悬浮液的状态，苏州土易分散悬浮于水中，具有良好的可塑性和高的粘结性。焦宝石和石英调整涂料形成釉料的温度和范围，羧甲基纤维素做分散剂、稳定剂、上浆剂等使涂料悬浮液更加稳定；第二组混和物以硼玻璃粉为主要原料，钾长石为辅助原料，硼玻璃是含碳材料的高效防氧化剂，是防氧化涂料的主要原料，因为硼玻璃中的B2O3是一种玻璃网络形成体，当体系中有R2O组分时B3+以[BO4]的形式存在，起修补网络的作用。
本发明设计了，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉4.5%、石英22%、焦宝石21%、钾长石35%、苏州土8%、羧甲基纤维素0.09%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉59%、钾长石25%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.06%。
本发明设计了，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉6.9%、石英19%、焦宝石20%、钾长石33%、苏州土15%、羧甲基纤维素0.11%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉65%、钾长石22%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.058%。
本发明设计了，用于连铸装置中耐火材料上的使用方法：其步骤：把第一组混和物或把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成混合液，把混合液倒入球磨机中，研磨不小于2小时形成涂料混合液，把第一组混和物的涂料混合液喷涂在用于连铸装置中耐火材料体的厚度为0.3~0.5mm，把第二组混和物的涂料混合液喷涂在用于连铸装置中耐火材料体的厚度为0.2~0.4mm，在烘干室中进行烘干，然后在马弗炉中进行烧结。
本发明设计了，用于连铸装置中耐火材料上的使用方法：其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
由于设计了第一组混和物和第二组混和物，在用于连铸装置中耐火材料体上形成了两层釉层，在连铸装置中耐火材料体烧成后进行喷涂，因此保证了釉层的完整性，提高了抗氧化能力。
在本技术方案中，用于连铸装置中耐火材料体是指连铸三大件耐火材料制品即塞棒、浸入式水口、长水口。
附图说明
图1为本发明的产品外观的示意图。
具体实施方式
本发明的第一个实施例，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉3%、石英18%、焦宝石19%、钾长石26%、苏州土3%、羧甲基纤维素0.06%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉53%、钾长石21%、苏州土11%、羧甲基纤维素0.05%。
在本实施例中，硼玻璃粉是指将39%～41%的钾长石与59%～61%的硼砂粉混合后在900℃～1000℃左右的熔炉中熔融，流于冷却池中，冷却后成为玻璃状固体，即为硼玻璃。
在本实施例中，石英是指主要成分是二氧化硅、常含有少量杂质成分如Al2O3、Fe2O3等的无机矿物质。
在本实施例中，焦宝石是指含有含量大于38% 的Al2O3的硬质耐火粘土。
在本实施例中，钾长石是指含有钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物。
在本实施例中，苏州土是指中低温热液蚀变残余型高岭土。
在本实施例中，羧甲基纤维素是指是纤维素的羧甲基团取代产物。
用于连铸装置中耐火材料上的使用方法，其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80：1：0.56的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80：1：0.56的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
在本实施例中，用最高温度是1300℃的马弗炉，单独每层烧结过程中，第一组混合液在370℃形成硬壳，温度升到780℃第一组混合液开始熔融，在1180℃第一组混合液形成均匀铺展的釉层，在1280℃釉层成型；第二组混合液在350℃形成硬壳，温度升到640℃第二组混合液开始熔融，在800℃第二组混合液形成均匀铺展的釉层，在1000℃釉层成型；用于连铸装置中耐火材料体表面形成厚0.58mm均匀致密玻璃状透明的釉层，釉层与用于连铸装置中耐火材料体紧密结合，用于连铸装置中耐火材料体没有氧化的现象。
本发明使用在连铸三大件耐火材料制品的防氧化涂料，可用在含石墨量8%~30%的连铸三大件耐火材料制品或连铸三大件耐火材料制品的平均热膨胀系数在7.8×10-8~4.4×10-8，连铸炼钢烘烤或使用时，防氧化涂料形成均匀致密的玻璃状釉层并且釉层和制品紧密结合，没有滴釉滚釉现象，釉层厚度在0.4~0.7mm，非常好的起到防氧化的目的。用于连铸装置中耐火材料体烧成完后再涂沫防氧化涂料，待连铸炼钢烘烤或使用时防氧化涂料形成釉层，起到防氧化的目的，此方法只可重点关注烧成好制品，根据制品配比设计，降低烧成温度也能把制品烧成好，另外采用罐装密闭方式烧成制品时，制品中的结合剂会释放一些气体，在罐中形成微正压，不用担心制品氧化的问题，还能够节省能源电力，提高烧成空间利用率和生产效率。
本发明的第二个实施例，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉7%、石英36%、焦宝石23%、钾长石49%、苏州土16%、羧甲基纤维素0.15%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉67%、钾长石31%、苏州土16%、羧甲基纤维素0.09%。
用于连铸装置中耐火材料上的使用方法，其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比2.21：1： 0.71的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比2.21：1： 0.71的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
本发明的第三个实施例，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉5%、石英27%、焦宝石21%、钾长石37%、苏州土10%、羧甲基纤维素0.10%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉60%、钾长石26%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.07%。
用于连铸装置中耐火材料上的使用方法，其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比2.00：1：0.64的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比2.00：1：0.64的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
本发明的第四个实施例，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉4.5%、石英22%、焦宝石21%、钾长石35%、苏州土8%、羧甲基纤维素0.09%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉59%、钾长石25%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.06%。
用于连铸装置中耐火材料上的使用方法，其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比1.89：1：0.59的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.88：1：0.62的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
本发明的第五个实施例，用于连铸装置中耐火材料上的涂料，按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉6.9%、石英19%、焦宝石20%、钾长石33%、苏州土15%、羧甲基纤维素0.11%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉65%、钾长石22%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.058%。
用于连铸装置中耐火材料上的使用方法，其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比2.11：1：0.59的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃左右出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比2.00：1：0.61的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
本发明具有下特点：
1、由于设计了第一组混和物和第二组混和物，在用于连铸装置中耐火材料体上形成了两层釉层，在连铸装置中耐火材料体烧成后进行喷涂，因此保证了釉层的完整性，提高了抗氧化能力。
2、由于设计了第一组混和物和第二组混和物，使用方法复合涂料的特性，釉层强度大。
上述实施例只是本发明所提供的用于连铸装置中耐火材料上的涂料及使用方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于连铸装置中耐火材料上的涂料；其特征是：包含有：按照重量比，第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉3%~7%；石英18%~36%；焦宝石19%~23%；钾长石26%~49%；苏州土3%~16%；羧甲基纤维素0.06%~0.15%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉53%~67%；钾长石21%~31%;苏州土11%~16%；羧甲基纤维素0.05%~0.09%。
2.根据权利要求1所述的用于连铸装置中耐火材料上的涂料；其特征是：按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉4.5%、石英22%、焦宝石21%、钾长石35%、苏州土8%、羧甲基纤维素0.09%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉59%、钾长石25%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.06%。
3.根据权利要求1所述的用于连铸装置中耐火材料上的涂料；其特征是：按照重量比，包含有：第一组混和物设置为包含有硼玻璃粉6.9%、石英19%、焦宝石20%、钾长石33%、苏州土15%、羧甲基纤维素0.11%；第二组混和物设置为包含有硼玻璃粉65%、钾长石22%、苏州土14%、羧甲基纤维素0.058%。
4.根据权利要求1所述的用于连铸装置中耐火材料上的涂料；其特征是：用于连铸装置中耐火材料上的使用方法：其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃或把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成混合液，把混合液倒入球磨机中，研磨不小于2小时形成涂料混合液，把第一组混和物的涂料混合液喷涂在用于连铸装置中耐火材料体的厚度为0.3~0.5mm，把第二组混和物的涂料混合液喷涂在用于连铸装置中耐火材料体的厚度为0.2~0.4mm，在烘干室中进行烘干，然后在马弗炉中进行烧结。
5.根据权利要求4所述的用于连铸装置中耐火材料上的涂料；其特征是：用于连铸装置中耐火材料上的使用方法：其步骤：把第一组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成第一组混合液，把第一组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第一组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，把烧成温度是900℃烧成完的用于连铸装置中耐火材料体，降温到140℃出炉，吹去表面浮尘后，均匀喷涂经过过滤的第一组混合液，喷涂厚度为0.3~0.5mm，在温度为110℃~130℃的烘干室中烘干，涂料干透同时保证制品在烘干室温度稳定一段时间；把第二组混和物、水和水玻璃按照重量比1.80-2.21：1：0.56~0.71的比例混合成第二组混合液，把第二组混合液倒入球磨机中，保持球磨机转数≥60转/分钟，研磨4小时，将第二组混合液通过60目的筛网过滤除去杂质，在涂过第一组混合液的用于连铸装置中耐火材料体上再均匀喷涂第二组混合液，厚度为0.2~0.4mm，待干透后即可；在马弗炉中，在温度为1280℃中进行有氧烧结。
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